[发明专利]一种基于大数据的隧道安全监测系统

权利要求书

1.一种基于大数据的隧道安全监测系统，其特征在于，包括：

车辆节点与路侧节点：

所述车辆节点包括第一MCU、第一感知器件、数据处理模块与人机交换设备，所述车辆节点用于获取自身和周围车辆状态、发送自身和周围车辆状态、接收路测节点发送的远距离车辆状态，所述第一感知器件、数据处理模块与人机交换设备均受控于第一MCU；

所述路侧节点设置于隧道内公路两侧，所述路侧节点用于接收和发送来自车辆节点的信息，所述路侧节点包括第二MCU、第二感知器件、数据处理模块、LED提示模块与数据储存模块，所述第二感知器件、数据处理模块、LED提示模块与数据储存模块均受控于第二MCU；

所述车辆节点与路侧节点均内置有射频通信单元，且车辆节点与路侧节点通过射频通信单元进行发送与接收信息；

所述车辆节点的第一感知器件包括超声波传感器、加速度传感器、光敏传感器、GPS；所述路侧节点的第二感知器件包括雷达测速仪、拍照摄像头、光敏传感器与超声波传感器。

2.根据权利要求1所述的一种基于大数据的隧道安全监测系统，其特征在于：所述车辆节点采用汽车的车载电源供电，所述车载电源供电的规格为DC12V或DC24V。

3.根据权利要求1所述的一种基于大数据的隧道安全监测系统，其特征在于：所述路侧节点采用外接电源供电，所述外接电源供电的规格为DC12V或DC24V。

4.根据权利要求1所述的一种基于大数据的隧道安全监测系统，其特征在于：所述第一MCU与第二MCU均设置为STM32F103，所述第二MCU均配备RFID读写器、LED提示模块与4G网络模块。

5.根据权利要求4所述的一种基于大数据的隧道安全监测系统，其特征在于：所述RFID读写器用于读写模块实时记录车辆数量，并将接收的车辆信息发送至第二MCU，所述LED提示模块设置为LED提示灯或LED提示显示屏，所述4G网络模块用于路侧节点与公用INTERNET的网络连接。

6.根据权利要求5所述的一种基于大数据的隧道安全监测系统，其特征在于：所述LED提示模块通过LED提示灯闪烁或LED提示显示屏显示事故位置提醒隧道内的周围车辆以达到监测预警效果。

7.根据权利要求5所述的一种基于大数据的隧道安全监测系统，其特征在于：隧道的内部设置有4G基站节点，所述4G基站节点用于4G网络模块的网络连接。

8.根据权利要求1-7任意一项所述的一种基于大数据的隧道安全监测系统，其特征在于：所述车辆节点与路侧节点的射频通信单元均设置为CC2530系统级芯片，CC2530芯片结合有基于2.4GHz的高性能RF收发器。

9.根据权利要求8中所述的一种基于大数据的隧道安全监测系统，其特征在于：所述光敏传感器采用GY-30模块作为感知元件，所述光敏传感器与STM32F103通过I2C通信，所述光敏传感器采用低电平触发的工作模式并根据不同的光照强度向第一MCU做出响应；

所述加速度传感器采用ADXL345加速度计，所述ADXL345加速度计用于测量运动或冲击导致的动态加速度以及用作独立元件嵌入到车辆节点中；

所述GPS模块采用BLOX 6M芯片；

所述CC2530芯片与STM32F103之间通过SPI通信，所述CC2530芯片与GPS模块之间通过串口通信。